Precise size-matching between guest polyoxometalates and host metal-organic frameworks enables enhanced photocatalytic water oxidation

光催化 材料科学 纳米技术 光致发光 动力学 工作(物理) 载流子 太阳能燃料 电荷(物理) 分解水 光伏系统 封装(网络) 化学工程 金属有机骨架 合理设计 太阳能转换 电子结构 钥匙(锁) 太阳能 降级(电信) 制作
作者
Waqas Ali Shah,Xusheng Dai,Xiaowei Zhai,Yuanyuan Zhao,Yalei Zhang,Shujun Li
出处
期刊:Communications chemistry [Nature Portfolio]
卷期号:9 (1): 29-29 被引量:1
标识
DOI:10.1038/s42004-025-01838-y
摘要

The development of robust and efficient heterogeneous photocatalysts for water oxidation is a significant challenge in solar fuel production. Polyoxometalate-metal-organic framework composites (POM@MOFs) represent a promising platform, yet achieving optimal electronic interaction remains a key goal. We demonstrate that electronic communication between polyoxometalates (POMs) and metal-organic frameworks (MOFs) enhances charge transfer kinetics while suppressing electron-hole recombination, with maximum efficiency achieved through precise size-matching between MOF cavities and encapsulated POMs. This principle is illustrated by Co4@UiO-67 (C1), where encapsulation of Na₁₀[(PW₉O₃₄)₂Co₄(H₂O)₂] in UiO-67's cavities creates a leaching-proof composite. This confinement prevents aggregation, yielding excellent photocatalytic water oxidation performance (283 TONs)-surpassing prior Co4@MOF systems. Mechanistic insights from photoluminescence reveal efficient charge separation, while post-catalytic analysis confirms structural integrity and reusability. Overall, this work introduces a new paradigm in the design of POM@MOF composites, positioning C1 as a robust, recyclable, and highly active photocatalyst for heterogeneous water oxidation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
田様应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
YUAN发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
百里烬言完成签到,获得积分10
1秒前
研友_LapYN8发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Jasper应助kkkkk采纳,获得10
3秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
十一发布了新的文献求助10
3秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
xing_xing应助LITM采纳,获得20
4秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
木木完成签到 ,获得积分10
4秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.4应助健壮的戎采纳,获得100
5秒前
jkhjkhj发布了新的文献求助10
5秒前
简单海露应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
A Case Study on Hotels as Noncongregate Emergency Living Accommodations for Returning Citizens 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7757784
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9304178
关于积分的说明 20278620
捐赠科研通 7341583
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3312062
关于科研通互助平台的介绍 2462735
邀请新用户注册赠送积分活动 2325860